II Jornadas sobre la enseñanza de las ciencias y las ingenierías 1

“EL CALOR EN LA VIDA COTIDIANA” GUTIÉRREZ PÉREZ, Cayetano; IES Politécnico de Cartagena, Departamento de Física y Química

RESUMEN

En la comunicación “La ciencia en la vida cotidiana, una alternativa para la enseñanza”, se hacía un análisis de las ventajas didácticas que tiene el empleo de esta metodología en el aula. En esta otra comunicación, procederemos a realizar una ejemplificación concreta con los fenómenos caloríficos, aplicable tanto a la E.S.O., como al Bachillerato. Con esta comunicación demostraremos que si alguien piensa que la ciencia es aburrida y monótona, comete un gran error, ya que la ciencia permite disfrutar y divertirse aprendiendo, desarrollar la imaginación y la creatividad; y nos proporciona conocimientos y estrategias útiles para nuestra vida cotidiana. En resumen, tenemos que romper con el tópico del carácter abstracto y aburrido de la ciencia, ofreciendo los aspectos más divertidos, curiosos y creativos de la misma, y transmitiéndola de una forma diferente, que logre atraer a la gente que la rechaza por su forma tradicional de exponerse, tal y como plantea el último informe Pisa, es decir, enseñando una ciencia útil para la vida cotidiana.

1. INTRODUCCIÓN En la comunicación “La ciencia en la vida cotidiana, una alternativa para la enseñanza”, se hacía un análisis de las ventajas didácticas que tiene el empleo de esta metodología en el aula. En esta otra comunicación, procederemos a realizar una ejemplificación concreta con los fenómenos caloríficos, aplicable tanto a la ESO, como al Bachillerato. Con esta comunicación demostraremos que si alguien piensa que la ciencia es aburrida y monótona, comete un gran error, ya que la ciencia permite disfrutar y divertirse aprendiendo, desarrollar la imaginación y la creatividad; y nos proporciona conocimientos y estrategias útiles para nuestra vida cotidiana [1]. Como decía el prestigioso divulgador científico estadounidense Isaac Asimov “No es necesario ser un investigador para encontrar placer en la ciencia”. Aprendemos más fácilmente y rápidamente lo que nos interesa; por tanto, si en las clases se imparten algunos contenidos que favorecen la resolución de problemas de nuestra vida cotidiana y nos sirven para entender mejor el mundo que nos rodea, se logrará que los alumnos disfruten y aprendan lo que les enseñamos [1]. Uno de los factores que provocan el progresivo descenso del interés de los alumnos por los estudios de ciencias es la forma en que se imparten en el aula [2]. Por este motivo, invito a todos los profesores que lo deseen a utilizar esta ejemplificación en el aula, con la absoluta garantía de que lograrán captar la atención de su alumnos, incluso la de los alumnos que nos rompen la clase, porque con estos contenidos verán lo útil y divertida que puede ser la ciencia.

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2. FRÍO Y CALOR, DOS CARAS DE UNA MISMA MONEDA Los contenidos de esta comunicación están extraídos de mi libro “Fisiquotidianía, la física de la vida cotidiana”, editado en 2005, por la Academia de Ciencias de la Región de Murcia, y cuya 2ª edición (con 71 páginas más), publicada en 2007, fue presentada, el 16-1-2007, por Manuel Toharia Cortés, director del Museo de las Ciencias “Príncipe Felipe”, de la Ciudad de las Artes y de las Ciencias de Valencia. Para mayor información, ver www.disfrutalaciencia.es/noticias_lista.php?categoria=4.

EL CALOR EN LA VIDA COTIDIANA: CURIOSIDADES Y PREGUNTAS [1]

¿Por qué la bandeja de hielo se nos pega en los dedos al cogerla?

¿Por qué las personas de raza negra tienen el pelo rizado?

¿Por qué sudamos?

¿Por qué se enfría un líquido al soplarle?

¿Por qué si se sopla deprisa la mano se enfría y si se sopla despacio se calienta?

Si no dispones de hielo, ni frigorífico, ¿cómo enfriarías una botella de agua?

¿Qué temperatura hace en el espacio sideral?

¿Por qué los líquidos fríos empañan los vasos?

¿Por qué enfría el agua un botijo?

¿Por qué los perros no sudan?

¿Por qué los pueblos del Sur de España tienen las casas pintadas de blanco y por qué se pintan antes del verano?

¿Por qué algunas personas pueden caminar sobre las brasas de una hoguera sin quemarse?

¿Cómo se pueden separar dos vasos de cristal encajados?

¿Por qué se ponen los pelos de punta con el frío?

¿Por qué tiritamos?

¿Por qué se derrama la leche al hervir?

¿Cómo podrías restaurar la forma de una cantimplora metálica deformada por un golpe?

¿Por qué el alcohol no sólo que no quita el frío, sino que por el contrario lo acentúa?

¿Puede hervirse el agua en un recipiente de papel?

¿Se puede calentar el agua contenida dentro de un globo sin que explote?

¿Por qué una ducha de agua a 25 °C nos parece fría, mientras que el aire a esa temperatura nos da la sensación de calor?

¿Dónde se deben colocar las latas de refrescos, en una nevera portátil, debajo o encima del hielo, para que se enfríen antes?

¿Por qué en algunas cacerolas de acero con el grosor del fondo muy fino se pegan los alimentos y en las de fondo con espesor grueso no se pegan?

¿Por qué al andar descalzo sobre el mármol sentimos mayor sensación de frío que al hacerlo sobre una alfombra, cuya temperatura es idéntica?

¿Por qué los radiadores se colocan en las partes bajas de las habitaciones y no en las partes altas?

¿Dónde se descongelará antes una barra de pan: sobre una tabla de madera o sobre una plancha metálica?

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EL CALOR EN LA VIDA COTIDIANA: CURIOSIDADES Y PREGUNTAS [1]

¿Por qué se apaga una cerilla cuando se le sopla, a pesar de que esto supone una aportación de oxígeno?

¿Por qué se visten las personas con prendas de colores claros en verano y de color oscuro en invierno?

¿Por qué el agua apaga el fuego? ¿Por qué aumenta el nivel del mar con el cambio climático?

1. ¿Por qué las personas de raza negra tienen el pelo rizado? [1]

El hecho de que las personas de raza negra tengan el pelo rizado no es casualidad. Como sabemos, la cabeza es la parte más sensible del cuerpo al aumento de la temperatura, por eso cuando tenemos mucha fiebre nos ponemos paños de agua fría en la frente, la cual al evaporarse roba calor de la cabeza y baja su temperatura. Por este motivo, el cabello de las personas de raza negra es rizado, como consecuencia de la adaptación a los climas cálidos y con fuerte insolación. Al estar rizado el aire circula con mucha más facilidad, refrigerando la cabeza y evitando que alcance temperaturas peligrosas para el ser humano. El cabello rizado se comporta como si fuera un acondicionador de aire, creando una especie de microclima en la cabeza. De esa forma se evita que, al exponerla al Sol, se recaliente y se dañe tanto la piel como el cerebro. Se trata, pues, de una adaptación para la supervivencia. La forma del pelo de las personas de raza negra viene determinada por el ángulo en que emerge de la piel, que es oblicuo, y por la manera en que crece. 2. ¿Por qué la bandeja de hielo se nos pega en los dedos al cogerla? [1] Al sacar la bandeja del congelador, la humedad que se tiene en los dedos se congela y se suelda a la capa helada que envuelve el recipiente. Los dedos se adhieren todavía más fácilmente cuando la bandeja es de metal, ya que éste es un buen conductor del calor. Si esto sucede, no debemos separar los dedos tirando de la bandeja porque podríamos lastimarnos. Para solucionar el problema y evitar dañarnos debemos colocar los dedos sobre el chorro de agua del grifo y esperar a que se despeguen por sí solos de la bandeja. 3. ¿Qué temperatura hace en el espacio sideral? [1] Para un astronauta que orbita alrededor de la Tierra, la temperatura puede variar de forma brusca en cuestión de segundos, dependiendo de que se encuentre frente al Sol o protegido por la sombra de nuestro planeta. En este último caso, la temperatura puede llegar a –180 °C. Ahora bien, si el astronauta se encuentra de cara al Sol, el calor se hace insoportable, alcanzándose los 122 °C. En el Universo la temperatura de la radiación cósmica de fondo es de – 266°C.

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4. ¿Por qué enfría el agua un botijo? [1]

Por desgracia, los botijos van despareciendo de nuestros campos. Sin embargo aunque a veces se dice que “eres más simple que el mecanismo de un botijo”, seguro que pocos lectores saben por qué enfría el agua un botijo. La clave está en que los botijos están hechos de barro arcilloso que proporciona a las paredes una cierta porosidad. A través de estos poros se filtra el agua de su interior (se dice que el botijo suda) y, una vez en contacto con el medio ambiente, se evapora. Para ello necesita un aporte de energía, una parte del calor la suministra el entorno, pero al no ser suficiente, lo toma de la propia agua del botijo, enfriándola. El grado de enfriamiento dependerá de varios factores: del volumen de agua del botijo y de las condiciones ambientales, sobre todo de la temperatura exterior. Cuando mayor sea ésta, más rápida es la evaporación, pero no el proceso de enfriamiento, llegando a enfriar el agua hasta 8°C. 5. ¿Por qué los perros no sudan? [1] Los seres humanos sudamos para refrigerar el cuerpo mientras se realiza un esfuerzo. Algunos mamíferos, como el perro, no poseen glándulas sudoríparas, ya que eliminan todas las sustancias tóxicas por los excrementos y la orina. Los perros suplen la falta de sudor abriendo la boca; así la saliva se evapora y ejerce una acción refrescante similar a la del sudor de las personas. Cuando un perro corre, su temperatura corporal puede alcanzar los 40 °C y todos sus órganos se acomodan a esa temperatura, salvo el cerebro. Para que no le afecte al cerebro, su organismo segrega un líquido que humedece el hocico y respira más rápidamente. Este jadeo provoca una corriente de aire que ventila el hocico, cuyo líquido al evaporarse refresca la sangre que circula por los capilares y cuando llega la sangre al cerebro su temperatura ha descendido unos 2 ó 3 grados. 6. ¿Cómo se pueden separar dos vasos de cristal encajados? [1] Seguro que todos hemos celebrado alguna comida o cena con nuestros familiares o amigos, colocando nuestra mejor vajilla y es probable que en algún caso, al poner los vasos en la mesa, nos hayamos encontrado con la pega de que dos vasos estaban encajados y no se podían separar. Además, al tratarse de nuestra mejor vajilla, no queríamos correr el riesgo de tirarles con fuerza y romperlos, o lo que es peor aún, cortarnos. Pues bien, para evitar que tomen un disgusto y no se le rompan los vasos, o se corten, vamos a dar un eficaz y rápido consejo científico para solucionar el problema, poniendo de manifiesto lo útil que es la ciencia para nuestra vida cotidiana. Cuando tengamos dos vasos encajados y no podamos separarlos, colocaremos en el que está en la parte superior 3 ó 4 cubitos de hielo, a los que le añadimos un poco de agua hasta cubrirlos. Si pasados 4 ó 5 minutos le tiramos a los vasos y se separan, el problema estará resuelto, pero si aún no se separan, calentaríamos a fuego máximo un cazo con agua, lleno hasta la mitad, e introduciremos ambos vasos inmediatamente, comenzando a calentarse suavemente el vaso

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inferior. Al cabo de unos 4 ó 5 minutos intentaremos separar ambos vasos y veremos que esta vez lo conseguiremos. La explicación a este sencillo fenómeno reside en que los cuerpos con el frío se contraen (es decir, disminuyen su volumen) y con el calor se dilatan (o sea, aumentan de volumen). Por tanto, al enfriar el vaso superior experimenta una leve contracción y disminuye su volumen, y al calentar en vaso inferior sufre una suave dilatación y aumenta su volumen, con lo cual se podrán separar sin dificultad y sin temor a que se rompan o que nos cortemos. 7. ¿Por qué los líquidos fríos empañan los vasos? [1] Al echar un líquido frío en el seno de un recipiente, las paredes de éste se enfrían a su vez. Esta bajada de temperatura hace que el vapor de agua, presente en el ambiente, comience a condensarse en torno a él. Se forman entonces minúsculas gotas de agua, algunas de las cuales se adhieren a las paredes externas del recipiente, empañándolo. 8. ¿Cómo podrías restaurar la forma de una cantimplora metálica deformada? [1] Imaginemos que alguno de nuestros hijos se va de senderismo con una cantimplora de aluminio, que le encanta, y sin darse cuenta se sienta sobre ella y la chafa, y regresa de la ruta de senderismo muy enfadado por este incidente. Pero sus hermanos o sus padres han leído este libro y saben que se puede restaurar de una manera muy sencilla. Bastaría con llenarla de agua y congelarla. Al congelarse el agua, aumenta de volumen, produciendo una presión que originará una fuerza que empujará a la abolladura hacia fuera, restableciendo la forma original de la cantimplora, con lo que una vez más vemos lo útil que es la ciencia para nuestra vida cotidiana. 9. ¿Por qué tiritamos? [1] Una persona es un ser homeotermo, es decir, la temperatura de su cuerpo permanece constante. Cuando hace frío, las pérdidas y las ganancias de calor se equilibran constantemente. Las personas evitan desperdicios de calor usando ropas de abrigo o aumentando las oxidaciones a través de un trabajo muscular más intenso. A falta de ello, y sin que intervenga la voluntad, el temblor, que hace trabajar gran cantidad de fibrillas musculares, aumenta el ritmo de las combustiones internas y restablece el equilibrio térmico provisionalmente. 10. ¿Por qué se derrama la leche al hervir? [1] A la temperatura de 75 °C aproximadamente, se forma una fina “tela” en la superficie de la leche. Esta “tela” resulta de la coagulación de partículas de materias nitrogenadas contenidas en la leche. Cuando la temperatura se eleva y empieza la ebullición, la masa de líquido entra en movimiento y aparecen burbujas de vapor que intentan salir. Éstas ejercen una presión sobre la tela superficial, la cual se levanta, arrastrando consigo parte de líquido. 11. ¿Por qué se ponen los pelos de punta con el frío? [1] Para disminuir la pérdida de calor del cuerpo y evitar pasar frío. Es una reacción del cuerpo ante el frío que procede de la época en la cual el vestido del ser humano era su propio pelo, con el cual se protegía del frío poniéndolo de punta aumentando así la capa de aire estático. Al crear una capa de aire estático mayor, evitamos la pérdida de calor debido a que afortunadamente, el aire es un mal conductor del calor, ya que de no ser así, nos quemaríamos al cocinar, por ejemplo.

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12. ¿Por qué una ducha de agua a 25 °C nos parece fría, mientras que el aire a esa temperatura nos da la sensación de calor? [1]

La razón está en la diferente conductividad térmica del agua y del aire, ya que el agua es mejor conductor del calor que el aire. Por este motivo, el agua nos roba más fácilmente calor de nuestro cuerpo, dando la sensación de frío con la ducha de agua a 25 °C. Por el contrario, como el aire es mal conductor del calor, no nos quita calor de nuestro cuerpo y, por tanto, no lo refresca y sentimos la sensación de calor. 13. ¿Puede hervirse el agua en un recipiente de papel? [1]

Por supuesto que sí, y tanto mejor cuanto más fino sea el papel, siempre y cuando sea capaz de sostener el peso del agua. El calor que recibe el papel se conduce a través suyo y pasa al agua muy rápidamente. Mientras quede una gota de agua, no se quemará el papel. El agua hierve, a presión normal (1 atm), a 100 °C. A esa temperatura, el papel no arde, ya que necesita una temperatura superior, en concreto, el papel arde a 232,7 °C. En este sentido, aprovecho la ocasión para recomendar una buena película de Ciencia-ficción “Fahrenheit 451", de 1966, del director François Truffaut, cuyo título alude a la temperatura de combustión del papel (451 °F), en la escala Fahrenheit, usada fundamentalmente en los países de influencia anglosajona. En esta película, un disciplinado bombero se encarga de quemar los libros prohibidos por el gobierno, pero conoce a una revolucionaria maestra que se atreve a leer, pese a estar prohibido por el gobierno. De pronto, se encuentra transformado en un fugitivo, obligado a escoger entre su seguridad personal y su libertad intelectual. 14. ¿Se puede calentar el agua contenida dentro de un globo sin que explote? [1] Por supuesto que sí. Igual que hemos visto que se puede hervir el agua en un recipiente de papel, también podemos calentar el agua contenida en el interior de un globo. El calor que recibe el globo se conduce a través suyo y pasa al agua muy rápidamente. Mientras quede una gota de agua, no se quemará el globo, y, por tanto, no explotará. 15. Si empleas para cocinar una cacerola o sartén de acero muy fino es muy probable que se te

peguen los alimentos, a pesar de tener agua o aceite; sin embargo, no sucede lo mismo si esta cacerola lleva en el fondo un grueso espesor. ¿Sabrías por qué ocurre esto? [1]

Porque al tener el fondo de la cacerola un espesor grueso la temperatura se distribuye más uniformemente por el mismo y se evita un aumento excesivo de temperatura en la zona donde incide la llama de la fuente calorífica, con lo cual no se queman los alimentos cocinados, al propagarse el calor de forma homogénea por todo el fondo de la cazuela. 16. ¿Por qué los radiadores se colocan en las partes bajas de las habitaciones y no en las partes

altas? [1] Porque el aire frío es más denso y se encuentra en la parte inferior de las habitaciones. Ese aire es calentado por el radiador y las corrientes de convección lo elevan a la parte superior de la

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habitación, desplazando hacia abajo al aire frío y repitiéndose el ciclo continuamente. También nos podríamos preguntar por qué los aparatos de aire acondicionado se colocan en las partes altas de las paredes. La fundamentación científica es la misma, ya que el aire caliente es menos denso y se encuentra en la parte alta de las habitaciones, el cual es succionado por el aparato de aire acondicionado y lo enfría echándolo de nuevo a la habitación por otra salida del aparato, y al ser más denso cae a la parte baja de la habitación, originándose, una vez más, unas corrientes de convección. Aquí debemos matizar que los aparatos de aire acondicionado que tienen la opción de bomba de calor, no tienen un buen rendimiento energético, porque ya no funciona correctamente el ciclo, ya que el aire más caliente está arriba, y es el que toma para calentar. 17. ¿Por qué se visten las personas con prendas de colores claros en verano y de color oscuro en

invierno? [1] Como cuestión previa maticemos que el color blanco es el que no absorbe prácticamente ninguna radiación solar porque las refleja todas y el color negro es el que absorbe prácticamente todas las radiaciones solares y no refleja ninguna. Por este motivo, en verano vestimos con prendas de color claro para no pasar mucho calor, ya que los colores claros reflejan bien las radiaciones solares, absorbiendo poco calor, a diferencia de los obscuros, que se usan más en invierno porque no reflejan las radiaciones solares y absorben más calor. 18. ¿Por qué se apaga una cerilla cuando se le sopla, a pesar de que esto supone una aportación de

oxígeno? [1] Para la combustión de cualquier cuerpo se necesita además del oxigeno, una temperatura mínima. Una vez encendido el cuerpo conserva dicha temperatura mientras exista combustible y el aire necesario para su combustión. Cuando soplamos alejamos los gases calientes próximos a arder y la cerilla queda tan fría, que la combustión no es posible. En cambio, si se sopla con suavidad no se enfrían por completo y la mayor aportación de oxígeno aviva la combustión. 19. ¿Por qué el agua apaga el fuego? [1] Por desgracia verano tras verano parte de nuestros escasos bosques se queman y todos sabemos que la forma más eficaz para apagar esos incendios forestales es mediante el empleo de agua. El agua apaga el fuego porque cuando el agua entra en contacto con el objeto que arde se convierte en vapor, con lo cual quita mucha energía al cuerpo en combustión, ya que para evaporarse el agua necesita energía y esta energía la toma del cuerpo en combustión, enfriándolo. El vapor que se forma ocupa un volumen muchísimo mayor que el que tenía el agua que lo generó; este vapor rodea al cuerpo que se quema, desplaza el aire y, cuando éste falta, cesa la combustión. 20. ¿Por qué sudamos? [1] Las personas, al igual que los mamíferos y las aves, somos seres homeotermos, es decir que somos capaces de regular su temperatura corporal de manera automática consumiendo, para ello, la energía que poseen los alimentos. Por ese motivo, cuando hacemos deporte o cuando hace mucho calor enseguida comenzamos a sudar, especialmente por la cabeza, porque es la zona más sensible del cuerpo al aumento de la temperatura, exactamente igual que el disco duro de un ordenador. Este sistema de refrigeración natural que poseen las personas provoca que al evaporarse el sudor del cuerpo nos roba calor del mismo, rebajando su temperatura, que es lo que se pretende, ya que para evaporarse cualquier líquido necesita calor, y en este caso lo toma de nuestro propio cuerpo. Pero sudar no sólo sirve para controlar la temperatura corporal, ya que el sudor también permite eliminar toxinas, a través de la piel, por lo que la práctica de los deportes

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es aconsejable, porque además de mantenernos en forma, eliminamos las sustancias tóxicas de nuestro organismo. En resumen, el cuerpo humano se refrigera mediante la vasodilatación, que consiste en aumentar la sección de los vasos capilares de la piel, lo que hace que el caudal sanguíneo se intensifique y se disipe en la superficie el calor procedente de los tejidos internos. A partir de los 37 °C la vasodilatación se vuelve ineficaz y entonces se pone en marcha el fenómeno de la sudación. 21. ¿Por qué se enfría un líquido al soplarle? [1] Cuando tomamos, por ejemplo, un vaso de leche caliente, le soplamos para que se enfríe, porque al soplar se desplazan las moléculas gaseosas procedentes del líquido que hay en la superficie, con lo que se favorece la evaporación, la cual al tener lugar roba calor del líquido, enfriándolo. 22. Si no dispones de hielo, ni frigorífico, ¿cómo enfriarías una botella de agua? [1] Imagínese que nos vamos a pasar un día al campo, y lo preparamos todo con mucho cariño, para que todo salga perfecto, sin embargo se nos olvida el hielo. Pero casualmente, uno de los miembros de la familia ha leído este libro, con lo cual sabe cómo enfriar las bebidas sin necesidad de hielo. Para ello, le coloca un paño mojado con agua alrededor de la botella o refresco, y como el agua se evaporará y para evaporarse necesita energía, ésta la toma de donde la tiene más a mano, es decir, de la botella o refresco que envuelve el paño, con lo cual al evaporarse el agua del paño enfría la botella o refresco, varios grados (de 3 a 4 °C), suficientes para que resulte agradarla tomarla. 23. ¿Por qué si se sopla deprisa la mano se enfría y si se sopla despacio se calienta? [1] Sobre la piel humana siempre hay algo de humedad, debido al sudor. Al soplar deprisa las moléculas de vapor de agua de la piel se desplazan y se favorece la evaporación, con lo cual se enfría la mano, al tomar energía de la misma el líquido al evaporarse. Si soplamos la mano despacio el vapor de agua que sale caliente de la boca, al encontrarse con la mano fría, condensa y cede calor a ésta, calentándola. 24. ¿Por qué los pueblos del Sur de España tienen las casas pintadas de blanco y por qué se pintan

antes del verano? [1] Se pintan de color blanco porque este color absorbe menos radiaciones solares y, consecuentemente, las casa son más frescas. Se pintan en primavera para que en verano reflejen las radiaciones solares y no sean muy calurosas; en otoño, con las lluvias, se les cae la pintura, y quedan oscuras, para absorber mejor las escasas radiaciones del invierno, y así no sean tan frías. Las fachadas blancas reflejan hasta un 80% de radiación solar, mientras que las fachadas oscuras pueden absorber hasta un 90 % de la radiación solar que recibe. 25. ¿Por qué al andar descalzo sobre el mármol sentimos mayor sensación de frío que al hacerlo

sobre una alfombra, cuya temperatura es idéntica? [1] En primer lugar conviene resaltar el hecho de que cuando estamos en un recinto, por ejemplo, una habitación, todos los objetos que contiene dicho habitáculo, se encuentran a idéntica temperatura; por tanto, la alfombra y el suelo de mármol de la habitación poseen la misma temperatura. La diferente sensación al pisar la alfombra o el suelo de mármol se debe a que el mármol es buen conductor del calor y, consecuentemente, nos lo roba de nuestros pies fácilmente, dando

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sensación de frío; por el contrario, la alfombra al ser mala conductora del calor, no absorbe calor rápidamente, y, por tanto, no produce sensación de frío. 26. ¿Por qué algunas personas pueden caminar sobre las brasas de una hoguera sin quemarse? [1] En la noche de la víspera de San Juan (24 de junio) muchas personas celebran esa mágica noche con numerosas hogueras. Esta antigua y arraigada tradición popular se celebra en España y en otros muchos países, para festejar la llegada del verano. En esa noche muchas personas caminan sobre las ascuas de la hoguera sin llegar a quemarse. La explicación de este hecho no tiene nada de mágico y es muy sencilla. No se queman porque la conductividad térmica de las ascuas influye más que la temperatura de las mismas. Así, por ejemplo, una persona puede permanecer en una sauna a 90 °C, durante 10 minutos, sin que le pase nada, pero se quemará si toca agua a 90 °C. Las brasas de la hoguera alcanzan una temperatura de unos 700 °C, suficiente para achicharrarnos los pies, pero como se necesitan sólo 2 segundos de contacto con las brasas de madera para que transmita a la piel una temperatura de 60 °C y comience a quemarse la piel, si la cruzamos rápidamente (en menos de 2 segundos) no nos quemaremos, porque no les dará tiempo suficiente para que llegue la cantidad de calor necesaria para quemarnos, a no ser que se quede algún trozo incandescente pegado al pie. Sin embargo, sobre las ascuas de carbón sí nos quemaríamos, porque son mejores conductoras del calor que las de madera. En cualquier caso, mi consejo es que ¡NO INTENTE HACERLO, PORQUE PUEDE SER PELIGROSO! 27. ¿Dónde se deben colocar las latas de refrescos, en una nevera portátil, debajo o encima del

hielo, para que se enfríen antes? [1] Seguro que alguno de los lectores cuando ha salido de excursión, con su familia o amigos, se ha planteado en alguna ocasión dónde debía colocar el hielo, encima o debajo de los refrescos. Pues bien, le voy a dar la respuesta para salir de dudas, analizando dónde se debe colocar el hielo y por qué. Hay que colocar el hielo sobre las latas de refresco, debido a que como las sustancias frías son más densas que las calientes, al colocar el hielo, las capas superiores del líquido de las latas, que están junto al hielo, se enfrían y se hacen más densas, con lo que descienden; ocupando así su puesto otras porciones de líquido más templado, las cuales son enfriadas por el hielo y descienden. Al cabo de un cierto tiempo, todo el refresco que hay en la lata habrá pasado junto al hielo y se habrá enfriado. Por el contrario, si se ponen las latas encima del hielo, la primera capa se enfría y se hace más densa, pero permanece en el mismo lugar y no cede su puesto a otras porciones, que siguen estando templadas y en la parte alta de la lata. 28. ¿Por qué el alcohol no sólo que no quita el frío, sino que por el contrario lo acentúa? [1] El problema del alcohol sigue siendo preocupante en nuestro país, no sólo por las muertes que originan los accidentes de tráfico provocados por personas que conducen bebidas, sino porque se está creando una cultura del alcohol, con consecuencias sobre nuestra salud, francamente preocupantes, como advierten los expertos en salud. Uno de los grandes mitos sobre el alcohol que debemos desechar es el de que el alcohol quita el frío, ya que en realidad lo que hace es justamente lo contrario, como vamos a demostrar. Cuando tenemos frío, los vasos sanguíneos de la superficie de nuestro cuerpo se contraen para que pase menos cantidad de sangre por la piel y ésta se enfríe, evitando que la temperatura corporal baje. Al ingerir alcohol, aunque al principio parezca que nos ayuda a entrar en calor, después produce el efecto contrario, ya que el alcohol es un vasodilatador y, consecuentemente, acelera la hipotermia si se permanece expuesto a bajas temperaturas. 29. ¿Dónde se descongelará antes una barra de pan: sobre una tabla de madera o sobre una

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plancha metálica? [1] Se descongelará antes la barra de pan colocada sobre la plancha metálica, ya que los metales conducen mejor el calor que la madera, que es un aislante del calor; por tanto, al propagarse mejor el calor del aire a través de la plancha metálica, se descongelará más rápidamente la barra de pan colocada sobre la plancha metálica. 30. º¿Por qué aumenta el nivel del mar con el cambio climático? [1] Cuando se habla de la subida del nivel del agua del mar, como consecuencia del cambio climático, muchas personas piensan que esto se debe solamente al agua procedente de la descongelación parcial de los casquetes polares, glaciares, y la nieve existente en la Tierra, pero esto no es totalmente cierto. Efectivamente, varios grupos de investigación han calculado que durante el período 19932003, cerca de la mitad de la elevación del nivel del mar se debió a la expansión térmica de los océanos, y la otra mitad se debió a la reducción de las capas de hielo del planeta. Desde el 2003, el calentamiento oceánico se ha tomado un descanso temporal, pero el nivel del mar ha continuado subiendo. Ahora, aproximadamente el 80 por ciento del ascenso anual del nivel del mar puede atribuirse a la acelerada pérdida del hielo terrestre debida al deshielo de Groenlandia, la Antártida y el resto de los glaciares. Así lo indican los datos obtenidos mediante una nueva técnica satelital llamada gravimetría espacial. El método ha mostrado que la capa de hielo de Groenlandia está perdiendo aproximadamente 150.000 millones de toneladas de hielo cada año, dos tercios de los cuales son grandes bloques de hielo que se deslizan rápidamente hacia el mar. El efecto combinado de la pérdida de hielo de Groenlandia y del oeste antártico ha estado aportando aproximadamente 1 milímetro por año a los niveles crecientes del mar durante los últimos cinco años. A pesar de todo, si se descongelase, por ejemplo, toda la Antártida el nivel del agua del mar subiría cerca de 50 m (como demostraremos posteriormente), aunque según los expertos la subida del nivel del agua del mar sería de casi 75 m. Vemos pues, que la subida del agua del mar también se debe a la dilatación del agua de los mares y océanos, que como todos los cuerpos se dilata al aumentar su temperatura, incrementándose su volumen, en una cantidad suficientemente apreciable como para suponer subidas de centímetros o metros según sea el incremento de la temperatura. Si tenemos un vaso lleno de agua, hasta el borde, con unos cubitos de hielo flotando en el mismo, al descongelarse el hielo no se derramará ni una gota de agua, ya que el volumen de todo el hielo coincide con el volumen del agua líquida desplazada por éste.

3. CONCLUSIÓN FINAL Me gustaría acabar con la idea de que un país que invierte en Ciencia y Tecnología está realizando una auténtica apuesta de futuro, porque son las auténticas locomotoras que mueven los países. Por eso, tenemos el deber moral de difundir la ciencia para fomentar nuevas vocaciones científicas y este tipo de iniciativas contribuirán a que se disfrute haciendo ciencia y puede que acabe despertando el espíritu científico de alguno de nuestros alumnos, ya que como dijo Miguel de Unamuno: “Nos debe importar poco lo que somos, lo realmente importante es lo que queremos ser” (Más información en mis webs www.disfrutalaciencia.es y www.cayetanogutierrez.net) [2]. NOTA: Para cualquier aclaración o sugerencia puede contactar con el autor a través del email

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disfrutalaciencia@ono.com.

4. REFERENCIAS: [1] GUTIÉRREZ PÉREZ, C. Fisiquotidianía, la física de la vida cotidiana (2ª Edición).

Academia de Ciencias de la Región de Murcia, Murcia, 2007. [2] GUTIÉRREZ PÉREZ, C. “Otra forma de enseñar y aprender Física”. Comunidad Escolar.

Ministerio de Educación, Política Social y Deporte, Madrid, 2008, Nº. 830, 24-42008, (http://comunidad-escolar.pntic.mec.es/830/experi.html).